Пари та рідини

8.1.3. Розділення як функція енергії

Загальним наслідком, що причиною має описані вище дії, не говорячи вже про падіння ринкової вартості, є зниження продуктивності установки.

Оскільки штрафні санкції пов'язані з відходом від встановлених вимог, то колони, як правило, працюють із запасом за показником якості кінцевого продукту. Крім того, реєстрація складу продукту показує, що при наближенні чистоти кінцевого продукту до 100% вона менше змінюється і, отже, її простіше регулювати. Це підтверджується розрахунками чутливості системи регулювання. Оператор відчуває себе більш впевнено, коли продукт має надмірну чистоту, і, ймовірно, не прагне повернути її у відповідність із встановленими вимогами, хоча економіка процесу спонукає його зробити це.

Технічні вимоги можуть стосуватися чистоти кінцевого продукту, допустимого вмісту в ньому домішок або комбінації цих двох чинників. Розглянемо показаний на рис. 8.1 депропанізатор. Його кінцевий продукт (пропан) може відповідати таким вимогам: мати чистоту 95% і містити менше 2% ізобутана. До нього можна також висунути вимогу про вміст менше 2% ізобутана і 3% етана. Нарешті, він може задовольняти встановленим вимогам, що висуваються до бутану, і мати тиск пари менший заданої межі, яка обмежуватиме вміст в кінцевому продукті етану і легших фракцій.

Рис. 8. 1. Вміст ізобутану в пропановому кінцевому продукті та пропану в ізобутановому кінцевому продукті можна регулювати в депропанізаторі

Вибір технічних вимог певним чином визначає спосіб регулювання роботи колони. Наприклад, вміст ізобутанових домішок в пропані можна безпосередньо вимірювати і регулювати, керуючи витратою кінцевого продукту. Контроль чистоти продукту складніший, оскільки її не можна вимірювати з тією ж точністю, з якою можна розрахувати. Аналізатор, що має невизначеність результату вимірювань + 2 %, може фіксувати чистоту пропана з точністю тільки + 2 %. Проте, вимірюючи вміст етану та бутану з точністю

+2% в діапазоні 5 %, можна зареєструвати чистоту пропана з високою точністю +0,2 %. Тому для контролю чистоти кінцевого продукту зазвичай використовується вимірювання сумарного вмісту домішок.

Відомо, що в колоні можна регулювати лише важку основу в легкому кінцевому продукті. Це відповідатиме ізобутану в пропані, що отримується в колоні, зображеній на мал. 8.1. Якщо потрібно регулювати легший компонент даного продукту, ніж його легка основа, наприклад етан в пропані, то це слід робити в попередній колоні, в даному випадку, в деетанізаторі (колоні, в якій від суміші відділяється етан). Етан - пропанове співвідношення в кінцевому продукті, а саме, в пропані слід регулювати за залишковим продуктом, що відводиться з деетанізатора.

Легку основу у важкому продукті можна регулювати в місці її отримання. Це відповідатиме регулюванню вмісту пропана в залишковому продукті депропанізатора. Не дивлячись на те, що це не кінцевий продукт, вміст в ньому пропана може виявитись важливим для відповідності встановленим вимогам кінцевого ізобутанового продукту, що виділяється в подальшому. Пропан-ізобутанове співвідношення слід регулювати для відповідності вимогам за вмістом пропана в ізобутановому кінцевому продукті.

До деяких продуктів можуть взагалі не ставитись особливі вимоги за чистотою. В цьому випадку їх чистота може бути оптимізована залежно від експлуатаційних витрат і втрат кінцевого продукту.